專利名稱：一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法。
背景技術：
紅薯淀粉是天然可再生資源，我國是紅薯淀粉生產大國，其價格低廉，易于糊化，化學反應性高，適宜制備改性淀粉。淀粉的羧甲基化是對淀粉進行醚化使淀粉改性的過程，改性后的羧甲基淀粉(CMS)具有羧基固有的性質，如螯合作用、離子交換、多聚陰離子的 絮凝作用及酸性功能，同時還具有一些溶液性能，如增稠、糊化、水分吸收、粘附性及成膜性，可廣泛應用于醫藥、食品、紡織、印染、造紙、石油鉆井等領域，是一種極具市場前景的變性淀粉產品。世界上對羧甲基淀粉的研究已有70多年的歷史，但我國淀粉的羧甲基化改性研究還處于初始階段，尤其是紅薯淀粉的羧甲基改性研究報道很少。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中紅薯淀粉改性過程中加熱時間長、效率低、取代度不高等問題，提供一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法，該方法是按Ikg紅薯淀粉加690-710gNa0H的比例，于紅薯淀粉中加入NaOH后，用75-80%質量濃度的乙醇溶液溶解，乙醇溶液的加入量為每Ikg紅薯淀粉加IOL乙醇溶液，充分攪拌后微波處理20-30min，以使淀粉堿化，再按Ikg紅薯淀粉加590_610g氯乙酸的比例加入氯乙酸，微波處理60-70min后，以高壓脈沖電場處理5_6s，使淀粉醚化，待溶液冷卻至室溫后，調pH值為6. 5-7. 0，再以100目的濾布過濾，將濾渣用80-85%質量濃度的乙醇溶液漂洗干凈，于75-78°C真空干燥至恒重，即可。上述紅薯淀粉為市場購買。上述方法中調pH值為常規技術手段，由于調pH值前溶液呈堿性，因此，本方法中可用質量濃度為30-45%的冰醋酸溶液、蘋果酸溶液、或檸檬酸溶液等進行中和。所述兩次微波處理的功率皆為300-350W。所述高壓脈沖電場處理的電場強度為20-25KV/cm2，頻率為8000Hz，脈沖數為10-12。本發明的方法，在紅薯淀粉堿化和醚化過程中采用微波處理代替傳統的水浴加熱，較大地提高了生產效率，節約了成本，同時在紅薯淀粉醚化過程中采用高壓脈沖電場(PEF)處理，有效提高了羧甲基淀粉取代度(DS)，DS可提高至0.94。本發明中涉及的紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法具有簡便易行，產品取代度高等特點，可為紅薯淀粉的深度加工利用提供新的途徑。
具體實施例方式
實施例I于IOOkg紅薯淀粉中加入70kg NaOH后，用1000L 78%質量濃度的乙醇溶液溶解，充分攪拌后微波處理25min (微波功率為320W)，以使淀粉堿化，再加入60kg氯乙酸，微波處理65min (微波功率為320W)，再置入高壓脈沖電場裝置(電場強度為22KV/cm2、頻率為8000Hz，脈沖數為10-12)中處理5s，使淀粉醚化，待溶液冷卻至室溫后，用40%質量濃度的冰醋酸溶液中和調PH值為6. 8，再用100目的濾布過濾，將濾渣用82%質量濃度的乙醇溶 液漂洗干凈，置于76°C的真空干燥箱中干燥至恒重，即可。實施例2于IOOkg紅薯淀粉中加入71kg NaOH后，用1000L 80%質量濃度的乙醇溶液溶解，充分攪拌后微波處理30min (微波功率為300W)，以使淀粉堿化，再加入61kg氯乙酸，微波處理70min (微波功率為300W)，再置入高壓脈沖電場裝置(電場強度為25KV/cm2、頻率為8000Hz，脈沖數為10-12)中處理6s，使淀粉醚化，待溶液冷卻至室溫后，用45%質量濃度的檸檬酸溶液中和調PH值為7. 0，再用100目的濾布過濾，將濾渣用85%質量濃度的乙醇溶液漂洗干凈，置于78°C的真空干燥箱中干燥至恒重，即可。實施例3于IOOkg紅薯淀粉中加入69kg NaOH后，用1000L 75%質量濃度的乙醇溶液溶解，充分攪拌后微波處理20min (微波功率為350W)，以使淀粉堿化，再加入59kg氯乙酸，微波處理60min (微波功率為350W)，再置入高壓脈沖電場裝置(電場強度為20KV/cm2、頻率為8000Hz，脈沖數為10-12)中處理5s，使淀粉醚化，待溶液冷卻至室溫后，用30%質量濃度的蘋果酸溶液中和調PH值為6. 5，再用100目的濾布過濾，將濾渣用80%質量濃度的乙醇溶液漂洗干凈，置于75°C的真空干燥箱中干燥至恒重，即可。
權利要求
1.一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法，其特征在于該方法是按Ikg紅薯淀粉加690-7IOgNaOH的比例，于紅薯淀粉中加入NaOH后，用75-80%質量濃度的乙醇溶液溶解，乙醇溶液的加入量為每Ikg紅薯淀粉加IOL乙醇溶液，充分攪拌后微波處理20-30min，再按Ikg紅薯淀粉加590-610g氯乙酸的比例加入氯乙酸,微波處理60-70min后，以高壓脈沖電場處理5-6s，待溶液冷卻至室溫后，調pH值為6. 5-7. 0，用100目的濾布過濾，將濾渣用80-85%質量濃度的乙醇溶液漂洗干凈，于75-78°C真空干燥至恒重，即可。
2.如權利要求I所述的一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法，其特征在于所述兩次微波處理的功率皆為300-350W。
3.如權利要求I所述的一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法，其特征在于所述高壓脈沖電場處理的電場強度為20-25KV/cm2，頻率為8000Hz，脈沖數為10-12。
全文摘要
一種紅薯羧甲基變性淀粉的制備方法，是于紅薯淀粉中加入NaOH后，用乙醇溶液溶解，充分攪拌后進行微波處理以使淀粉堿化，加入氯乙酸再進行微波處理，接著以高壓脈沖電場處理使淀粉醚化，待溶液冷卻至室溫后，調pH值，過濾，將濾渣用乙醇溶液漂洗干凈，真空干燥至恒重，即可。本發明的方法，在紅薯淀粉堿化和醚化過程中采用微波處理代替傳統的水浴加熱，較大地提高了生產效率，節約了成本，同時在紅薯淀粉醚化過程中采用高壓脈沖電場(PEF)處理，有效提高了羧甲基淀粉取代度(DS)，DS可提高至0.94。該方法簡便易行，產品取代度高，可為紅薯淀粉的深度加工利用提供新的途徑。
文檔編號C08B31/12GK102627698SQ201210081598
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者李羅明, 秦丹, 胡亞平 申請人:湖南農業大學